智能制造背景下高職物聯網應用技術專業建設研究

基金資助：無錫市教育科學“十四五”規劃2021年度立項課題；基于“課證融通，崗賽結合”的物聯網應用型人才培養路徑研究——以無錫旅游商貿高等職業技術學校為例；項目編號：XXZX/2021/12；2023無錫市軟科學研究課題；鄉村振興背景下物聯網技術助力智慧農業發展的研究與實踐－－以無錫桃源村為例；項目編號：KX-23-C159。

徐敏（1981-），女，漢族，江蘇無錫，碩士，副教授，研究方向：物聯網應用技術。

摘要：本文以無錫地區智能制造業為產業背景，對高職院校物聯網應用技術專業的現狀進行分析，找出其中存在的問題，提出并構建合理的高職院校物聯網技術專業建設路徑，通過實施取得了良好的成效。以此，為無錫地區智能制造業培養優秀的物聯網人才。

關鍵詞：智能制造；高職；物聯網應用技術

一、引言

在智能制造這一理念的影響下，無錫的制造業抓住“工業革命4.0”這一科技革新的機遇，借助不斷創新的科技，全面提升企業產品研發的能力，將智能制造貫徹到生產過程中，推動企業轉型和升級[1]。與此同時，企業對于人才的需求也發生了巨大的變化，因此，高職院校對人才的培養方式也應該作出相應地調整，否則勢必會影響智能制造企業的發展。在智能制造背景下，高職物聯網應用技術專業應該深化產教融合，明確崗位需求，優化人才培養方案，調整課程內容，以培養符合智能制造產業需求的物聯網應用技術專業高素質技能型人才。

二、“物聯網+智能制造”產業

無錫致力于打造全國物聯網示范基地，無錫高新技術產業開發區獲批為物聯網示范基地，“物聯網+智能制造”在無錫形成特色化競爭力?！拔锫摼W+智能制造”產業重點在于加速物聯網基礎在傳感器、儀器儀表、通信網絡設備、高低壓電器等制造業中的應用，提高裝備制造產品附加值和競爭力[2]。智能制造離不開物聯網技術，智能制造技術充分融合了物聯網中各類先進感知技術、無線識別技術、數據采集技術、 大數據技術、云計算、人工智能、數控等多種技術。同時，智能制造的蓬勃發展也離不開物聯網人才[3]。

三、物聯網應用技術專業現狀分析

（一）人才培養方案滯后于行業發展

物聯網應用技術產業發展日新月異，技術、工藝與規范的更新速度較快，然而，制定高職院校制定的人才培養方案往往滯后于行業的發展，培養的學生難以滿足行業的需求，無法體現復合型技術技能人才培養要求的新特征。例如，培養方案還停留在知識型技能勞動者的培養，而不是崗位操作者的培養；學生由單一的崗位能力向復合的工程能力轉化還不強；沒有對國際化技術技能人才提出新要求；對“工匠精神”等綜合素質的培養落實得還不夠具體。

（二）課堂教學質量有待提高

在課堂教學實施中，從整體來看，課堂質量較好，大部分教師展現出了較高的教學素養和專業素養，語言流暢，思路清晰，教學方法多樣，重難點突出，均能運用現代信息技術，并且教學目標達成度較高，學生獲得感較強。但是，此過程中也存在著一些問題，例如，有的教師“理實一體化”和“模塊化”教學設計能力、實施能力不足；有的教師在項目式教學中只顧及項目的完成度，沒有突出學生的主體地位；有的課程沒有緊跟行業新技術、新工藝、新設備地革新，教學內容與行業企業對接度有待提高；有的教師使用信息化平臺不夠熟練，特別是與學生互動部分，教師不能及時掌握學生的學習動態。綜上所述，全員參與創新教學方式方法的步伐有待加快，以更好地融入課程思政元素，共同提高課堂教育教學質量。

（三）實驗實訓環境與行業脫節

無錫旅游商貿高等職業技術學校物聯網應用技術專業實驗實訓環境目前存在的主要問題包括：部分計算機硬件設備陳舊，無法滿足日常教學需求；軟件版本沒有及時更新，導致教材與機房軟件版本不匹配；實訓室未使用信息化管理，管理員無法及時掌握耗材的出入庫情況和數據。

（四）師資力量缺乏技術型人才

物聯網應用技術專業在無錫旅游商貿高等職業技術學校辦學時間并不長，部分專業課教師是由計算機專業轉型過來的，在專業上這部分教師還需要加快轉型的速度；師資隊伍中，技術型人才缺乏，不能滿足專業課教學需求。

四、物聯網應用技術專業建設路徑

針對現存在的問題，為了加快專業發展步伐，本文積極探索專業發展路徑，初步形成專業建設思路。

（一）積極開展調研，緊扣無錫產業特色

在專業建設中，本文對江蘇信息職業技術學院、無錫科技職業學院、無錫職業技術學院等高職院校深入學習與考察，以汲取專業建設經驗，同時走訪了中國科學院物聯網研究發展中心等物聯網知名企業，以了解物聯網行業現狀與最新發展動態，最后結合無錫地區物聯網產業特色，搭建人才培養方案框架。

（二）明晰職業崗位，確定人才培養目標

經過調研，確定無錫旅游商貿高等職業技術學校物聯網應用技術專業的職業崗位為工程實施、系統維護、應用開發。通過分析所對應崗位及具備的能力，最終形成了物聯網應用技術專業的培養目標，即面向物聯網相關產品生產、經營服務和系統集成等行業企業，培養從事物聯網、智能穿戴等設備的生產和銷售、物聯網工程集成安裝和維護、物聯網應用系統軟、硬件日常維護、物聯網應用系統的設計、編程和測試等工作，旨在培養掌握必要的文化科學知識和物聯網專業知識、具備職業生涯發展基礎和終身學習能力的高素質技術技能人才。

（三）分解學習領域，重構新型課程體系

無錫旅游商貿高等職業技術學校信息工程系教學團隊還開發了基于工作過程的學習領域教學標準。根據崗位及工作任務，開發項目式課程，將學習領域嵌入物聯網系統集成、物聯網智能硬件開發、物聯網應用軟件開發、物聯網項目規劃和管理、物聯網系統運行管理與維護等崗位的職業能力標準，從而形成教學與崗位需求的無縫對接。以《物聯網工程綜合實訓課程》為例，本課程引入智慧園林完整項目，從場景展示、需求分析、項目準備、虛擬仿真、物聯網設備安裝與調試、物聯網網絡搭建與配置、物聯網應用程序開發、交流展示評價展開實訓，總課時為6周。具體內容設計如下表1所示。

（四）深化產教融合，形成協同育人模式

復合的知識結構、多元的能力、卓越的綜合素質是“物聯網+智能制造”應用型人才的重要特征。其中，知識是基礎，能力是重點，知識、能力和素質需要協調發展[4]。基于此，物聯網應用技術專業成立了校企合作項目工作小組，制定了切實可行的工作方案，通過校企共建“校內實訓中心”——北京新大陸NEWLAB實訓室，企業工程師能夠深度參與人才培養方案的制定、項目課程開發和課程教學等工作。

五、物聯網應用技術專業建設實施與成效

（一）創新人才培養模式，完善專業課程體系

根據創新型人才培養的需求，無錫旅游商貿高等職業技術學校已成功開設了創業初體驗，目前正打造第二門課程“傳感器+創新方法”，后續還將打造制造見習社、“互聯網+”訓練營等課程以及打造創新創業課程體系。本專業建立“平臺+模塊+拓展”的課程體系，并融入基于工作過程的課程改革思想。

（二）深化三教改革，提高課堂的生命力與戰斗力

課堂教學實現“七個轉變”：①在課程標準體例上，由只面向指導教師教學向指導師生轉變；②在教學設計上，由面向考場的順向思維向面向職場的逆向思維轉變；③在教學內容上，由將知識、能力、素質割裂化培養向全過程中始終將“知識、能力、素質”融為一體并作為有機營養成分一以貫之轉變；④在教學組織上，由發揮單一主體資源向發揮校企雙主體資源參與的方式轉變；⑤在教學手段上，由傳統的變更場所向信息化教育和情景化教學轉變；⑥在教學方式上，由“規模化”的教學向個性化學習和豐富教學形態轉變；⑦在教學評價上，由單一主體、結論性評價向多元主體、結果性評價和形成性評價并重轉變。

（三）打造特色課堂，開發線上線下混合式金課

以在線精品課程《CAD工程制圖》為例，先組織學校相關課程組教師編寫云教材，以“項目驅動、任務引領”的形式展開，精心設計知識和技能的引入、驅動、示范、歸納、展開、討論、解決、提高、實訓等過程，課程形成“教”“學”“做”并重的特色，來促進學生技能發展。高職學生所學的知識和技能需要付諸于實際項目的應用，將學校新建實訓大樓作為載體，能夠實現深度的校企合作。

（四）依托高校力量，助力教師迅速成長

為了提升師資水平，無錫旅游商貿高等職業技術學校采取企業技術講座、與高職院校結對子、開展物聯網技術培訓以及調研企業等多種方式加強專業建設；進一步建設高水平、結構化教學師資團隊，穩步規范教師管理制度；以校企合作、育訓結合為教法改革切入點，探討“怎么教”，以此摸索促進學生人人成才的教學方法與路徑；運用現代信息技術推動教法改革。

（五）依靠校企合作，改善實驗環境

無錫旅游商貿高等職業技術學校一直積極探索校內外生產性實訓基地建設的校企合作新模式，同時加強實訓基地內涵建設，深化現有合作企業內涵建設，同校企合作開展培訓、教材開發、項目研究等[5]。分別與南京五十五所技術開發有限公司、無錫謹研物聯科技有限公司、北京新大陸時代教育科技有限公司等公司展開合作，就物聯網教學中涵蓋的感知層、傳輸層、應用層等相關知識點打造實驗室，實驗內容包括傳感器實驗、通訊實驗、程序開發實驗等，通過現代化實訓室滿足學生上課、教師教學的要求。

校企合作項目“智慧旅游”已經完成了二期建設。本項目根據地方產業需求，依托物聯網應用技術，立足無錫旅商分院的學科優勢和實際條件，以智慧旅游行業應用為重點，以物聯網市場的人才需求為依據，建成一個能滿足專業學生和教師的教學、實驗、科研、競賽需求、具有市場前瞻性和學科特色的物聯網技術應用實訓基地[6]。專業教師還結合“智慧旅游”項目開發了“新一代信息技術”課程，通過云空間搭建、大數據平臺搭建、土壤濕度監測、人臉錄入及識別等實驗，使學生了解云計算、大數據、物聯網、移動互聯、人工智能及網絡安全的基礎知識?！靶乱淮畔⒓夹g”課程引領著物聯網應用技術專業群中計算機網絡技術專業和移動互聯應用技術專業的建設。隨著物聯網技術的迅速發展，物聯網的相關知識不僅是專業人士所必備的知識，而應該將它作為新一代信息技術在其他專業信息技術課程中推廣。

六、結束語

本文通過分析智能制造業崗位的需求，完善物聯網應用技術人才培養方案，使得高職院校培養的學生能夠與企業崗位無縫對接，從而促進無錫地區智能制造業的發展，同時還將開發的新課程運用到教學中，通過實踐、驗證、修改和完善，形成新的教學模式與評價機制，提高了教學效果。

作者單位：徐敏 江蘇聯合職業技術學院無錫旅游商貿分院

參" 考" 文" 獻

[1]裘子劍.高職院校專業建設服務無錫智能制造發展的研究[J].機械職業教育，2019，12

[2]李紅.無錫智能制造發展現狀認知及對策初探[J].智能城市，2020，11

[3]邱怡.智能制造背景下物聯網專業分層教學模式研究[J].教育信息化論壇，2019，3（07）：49-50.

[4]陳年生，姜楚喬，王海軍.智能制造背景下應用型人才培養的“金專”建設[J].計算機教育，2019（11）：165-169，174.

[5]陳運生.產教融合背景下高職院校專業群與產業群協同發展研究[J].中國職業技術教育，2017（26）：27-32.

[6]徐敏.高職院校“信息技術”通識課的創新研究與開發[J].無線互聯科技，2021（08）：25